Технические решения банковских технологий

Любое решение в сфере ИТ должно быть поддержано имеющимся информационно-технологическим окружением. Сети, серверы, рабочие станции и прочее техническое оборудование входят в список системных требований любого программного продукта. Системные требования обычно определяются следующими техническими параметрами:

• процессоры — устройства, выполняющие управление системой и осуществляющие обработку данных;

• память системы — множество устройств, осуществляющих хранение информации;

• интерфейсы — механизмы взаимодействия технических устройств между собой и с внешней средой;

• система коммуникаций или сеть — структуры и механизмы, осуществляющие обмен информацией между компонентами системы;

• операционная система — программное обеспечение, обеспечивающее базовый набор функций управления техническими компонентами системы.

Для простейших систем определяются только требования к одному компьютеру. Обычно это персональный компьютер, который может обеспечить работу всей системы. Такая архитектура носит название централизованной системы. В зависимости от мощности компьютера, на котором они базируются, централизованные системы могут решить и более глобальные задачи. Замена персонального компьютера на многопользовательскую большую, супермини- или мини-ЭВМ позволит сконцентрировать множество задач в рамках одной центральной системы. Однако высокая стоимость данных решений, а также отсутствие достаточного числа специалистов и малое число программных решений, базирующихся на центральном компьютере, ограничивают использование таких систем.

С ростом сложности, объемов информации и числа одновременно выполняемых процессов технические требования выходят за рамки одного устройства и приводят к созданию распределенной системы.

В зависимости от типа распределяемых ресурсов современные технологии предлагают три вида архитектур распределенных систем.

1. Распределенные вычисления — компьютерная система, в которой обработка выполняется несколькими компьютерами, подсоединенными к сети. При этом имеется в виду любая компьютерная система, в которой каждый компьютер решает свою задачу, а сеть поддерживает функционирование системы как единого целого.

2. «Клиент-сервер» — модель построения распределенной вычислительной среды, в которой интерфейсная часть задачи выполняется на машине пользователя, а требующая больших ресурсов обработка запросов осуществляется одним или несколькими серверами.

316/

3. Кластеры — вычислительная система, представляющая собой совокупность относительно автономных систем (компьютеров) с общей дисковой памятью (общей файловой системой), средствами межмашинного взаимодействия и поддержания целостности баз данных. Использование кластеров увеличивает производительность и надежность системы, так как в случае сбоя одного компьютера его работу берет на себя другой. С точки зрения пользователя кластер выглядит как единая система.

Эти архитектуры не являются взаимоисключающими, использование для части ресурсов архитектуры «клиент-сервер» может быть совмещено с использованием распределенных вычислений для других ресурсов.

Первая задача, которая должна быть решена при создании распределенной системы, — какие виды ресурсов будут распределены. При необходимости разделения вычислительных мощностей рассматривается система распределенных вычислений или архитектура «клиент-сервер»; если система обработки больших потоков данных и их хранения — анализируются механизмы кластера.

Технология «клиент-сервер» базируется на принципе специализации составляющих информационной системы. При этом определяются два типа компонентов: сервер и рабочее место пользователя (Desktop).

Сервер — специализированное устройство или программное обеспечение, которое служит для решения общей задачи.

Рабочее место пользователя — компонент ИС, который служит для решения задач конкретного пользователя, например реализации пользовательского интерфейса системы.

Термин «сервер» может трактоваться двояко — мощный выделенный компьютер или программное обеспечение, реализующее одну из служб. В данной главе сервером будет называться программа, которая обеспечивает независимое выполнение некоторой задачи, которая может выполняться как на выделенном компьютере, так и на рабочей ста№ ции. Последнее решение часто используется разработчиками систем.

Выбирая архитектуру «клиент-сервер», в первую очередь необходимо определить весь перечень задач, решения которых будут перене* сены на серверы. Как правило, это задачи, требующие общего доступа или больших вычислительных мощностей. Ниже приведены службы ИС, наиболее часто используемые как серверы.

Сервер домена определяет список пользователей сегмента сети, а также их права доступа, осуществляет мониторинг соединений, является ядром любой сетевой операционной системы, работающей по принципу «клиент-сервер».

Файл-сервер служит для хранения информации в виде файлов для распределенного доступа к ним, осуществляет контроль доступа к каж-

317/

дому из них. В качестве файл-сервера может служить любой компьютер, который разрешает использовать собственное дисковое пространство. Однако многие сетевые операционные системы предлагают большое число дополнительных сервисов для управления файл-сервером. Сервер базы данных предназначен для хранения, обработки и обеспечения доступа к структурированной информации. Наиболее часто для решения этих задач используются серверы реляционных баз данных, поддерживающие язык запросов SQL. К ним относятся системы управления базами данных ORACLE, Microsoft SQL, DB2, SYBASE. Интернет-сервер предоставляет информацию в соответствии с правилами сети Интернет. В простейшем случае то же, что и файловый сервер. Однако понятие Интернет-сервера включает в себя и набор дополнительных сервисов, связанных, как правило, с преобразованием информации. Наиболее распространенными являются серверы APACHE и Internet Information Server.

Сервер приложения служит для выполнения специализированных задач. Многие банковские системы имеют серверы приложений, которые обеспечивают выполнение бизнес-логики приложения. При этом за хранение данных и контроль доступа к ним отвечает сервер базы данных.

Сервер архивации осуществляет хранение архивов — больших объемов редко используемой информации. От файл-сервера данный тип серверов отличают собственные механизмы компрессии, индексации хранимой информации и хранения истории вносимых изменений.

Сервер печати управляет печатью на общий принтер. Если он не является специализированным устройством, то входит в состав сетевой операционной системы. Основой сервера печати является механизм управления очередями заданий на печать.

На основе архитектуры «клиент-сервер» определяется список задач, решаемых рабочими станциями и отнесенных к клиентским. К ним обычно относят:

• управление пользовательским интерфейсом — наиболее распространенная задача для рабочей станции, включает в себя обслуживание различных элементов пользовательского интерфейса, таких как изображение на экране, кнопки, поля ввода, списки. Эта задача является промежуточной гранью между архитектурой «клиент-сервер» и терминальным доступом;

• офисные приложения — список задач, обеспечивающих редактирование данных (различные редакторы, текстовые и табличные процессоры). Процесс ручного ввода при редактировании данных не является распределенной задачей и для экономии ресурсов серверов переносится на клиентское место;

• печать — в больших информационных системах функция печати может быть реализована на сервере и на клиентской станции. Обычно

318/

печать через сервер обеспечивает вывод на бумагу больших объемов данных, например выписок по счетам. Это объясняется требованием к высокопроизводительному принтеру, который невозможно поставить на каждое рабочее место. С клиентской станции осуществляется печать документов, необходимых только конкретному пользователю;

• загрузка и выгрузка данных — также может выполняться и на клиентском месте, и на сервере. Если данные загружаются в автоматическом режиме и не требуют администрирования загрузки, это выполняет сервер. При случайной загрузке или выгрузке данных — на клиентском АРМ.

В отличие от архитектуры «клиент-сервер» кластер имеет принципиально другие составляющие. Это не законченные задачи, а отдельные функции, выполняемые различными компонентами системы, — как отдельным устройством, так и совокупностью составляющих различных вычислительных систем.

Решения на основе кластерной архитектуры дают ряд преимуществ:

• абсолютная масштабируемость — архитектура позволяет создавать кластеры любых размеров;

• инкрементальная масштабируемость — кластер создается таким образом, что можно наращивать мощность добавлением новых компонент без полной замены всей системы;

• устойчивость к сбоям — в случае выхода из строя одного из компонентов система продолжает работать, поскольку все функции дублируются;

• хорошее соотношение цена/производительность — использование широко распространенных компонент в качестве составляющих в общем случае требует меньших затрат, чем покупка одного сверхмощного компьютера.

В настоящий момент практически все операционные системы имеют дополнительные решения для реализации кластерных архитектур. Но данные решения составляют только основу кластера. Распределение служб между отдельными устройствами может определяться и программным обеспечением серверов приложения. Таким образом, кластерную архитектуру могут иметь и серверы баз данных, и серверы приложений, если они поддерживают данную функцию.